矢流洁净室的模型实验研究

本文对矢流洁净室进行了模型实验研究。建立了矢流洁净室模型实验台,实测了矢流洁净室的速度场和浓度场,并测出矢流洁净室的气流流型。对实验结果进行分析和比较,得出矢流洁净室室内流场的基本特点。浓度场的实验结果表明,矢流洁净室可以达到较高级别的洁净度。矢流洁净室可应用于实际工程中。     

矢流洁净室静态模型实验研究

本文对矢流洁净室进行了静模型实验研究,实测了静态工况下模型间内的速度场,并在室内设置点污染源,实测了室内浓度场,得出了这种洁净室的污染物分布特性。实验结果表明,矢流洁净室内气流流型属于空气洁净技术中较为合理的气流流型。     

矢流洁净室数值模拟与实验研究

以Ｋ－ε－紊流模型为基础，采用有限差分的方法，对矢流洁净室三维紊流流场和污染物的分布进行了数值模拟，并在模型洁净室内放置工作台和点污染源，对矢流洁净室做了实验研究。对实验结果和计算结果的对比和分析，揭示了矢流洁净室内气流的流动特性和污染物的分布规律，得到了这种洁净室的一些主要设计参数。     

矢流洁净室的数值模拟

本文以工程中广泛使用的Ｋ－ε紊流模型为基础，采用有限差分法，对矢流洁净室三维紊流流场和污染物深度场进行了数值模拟。通过对大量算便的计算结果的对比分析，进一步认清了矢流洁净室内气流的流动特性和污染物的分布规律，得到了这种洁净室的主要设计参数，并给出了扇形送风口边界条件的处理方法。本文为矢流洁净室的设计及其在国内的推广使用提供了依据。     

矢流洁净室二维流场的大涡模拟

采用大涡模拟技术对矢流洁净室二维流场进行了数值模拟，分析了模拟结果，确定了空态洁净室的送风口半径、回风口高度、送风速度等参数，指出湍流大涡模拟能准确得到洁净室流场中旋涡的位置和尺度，适用于对洁净空调多种工作环境的数值模拟。     

矢流洁净工作台数值模拟

采用Ｋ－ε紊流教学方程及壁面函数法，对矢流洁净工作台的速度场、浓度场进行了数植模拟，得出操作区内气流流动特性和污染分布规律，给出优化尺寸，论证了矢流用于洁净工作台的可行性和优越性。     

通风房间可吸入颗粒物浓度场的数值模拟

利用CFX-10.0软件对通风房间三种不同工况进行了数值模拟,得到实验小室的速度场和浓度场。将模拟计算结果和实验数值进行了对比,较直观地反映了可吸入颗粒物的浓度变化。同时模拟了通风房间污染源的散发过程,并对典型的工况和在不同工况下的流场对浓度场的影响进行了分析。结果表明,CFX-10.0软件计算房间的污染物分布可靠性高,可用于评价室内的空气品质,同时对室内污染的控制策略提供依据。     

非单向流洁净室洁净度的理论计算与实验研究

目前在设计洁净室的空调送风系统时,送风量的确定多采用设计规范中的经验数据,这往往会使得所设计的换气次数过大,造成能源的大量浪费。为了减少这种现象的发生,需要依据洁净室室内实际颗粒物浓度和工艺要求的洁净度等级来建立颗粒污染物负荷控制换气次数的理论计算模型。本文在对原有洁净室理论计算模型进行完善和改进的基础上,建立了新的计算模型;而后通过实验方法对洁净室可能达到的一些典型条件进行了实际模拟,将实测结果与理论计算的结果进行了比较,并以此对理论计算模型进行了修正。通过理论和实验研究可知,洁净室室内的颗粒物浓度主要取决于室内的发尘量、换气次数的大小和洁净室室内气流组织形式。     

室内县浮颗粒的数值模拟

应用多流体模型和小滑移模型模拟了一个1000级洁净厂房的流场、温度场和颗粒分布，并与实测数据进行了比较，认为在一定条件下多流体模型比小滑移模型更适合模拟洁净室中稀疏悬浮颗粒。     

矢流通风卫生间污染物气体扩散数值模拟

在建立传统公共卫生间和经过改造后的卫生间模型的基础上,分别对卫生间内污染物的浓度场和速度场分布进行数值模拟,并对模拟结果进行比较和分析.传统卫生间内气流组织分布杂乱无章,经改造后的卫生间,气流组织形态基本呈单向矢流,气流直接从呼吸区到污染区再排放到室外,污染物浓度分布基本在排风口处较低区域.改变卫生间内进、排风口相对位置以及进风口形式,采用百叶风口,使卫生间内气流整体呈单向矢流,污染物扩散影响范围较其他情况明显减小.     

自净时间检测方法的分析与探讨

自净性能是非单向流洁净室最重要的性能反映。对药厂洁净室,为保证药品质量,其自净性能应能满足洁净度及污染物控制的要求。目前自净性能由100∶1的自净时间来表示。WHO及我国新GMP对自净时间均有严格要求。为保证洁净室安全运行,须定期对洁净室自净时间进行测试。按ISO14644-3的定义100∶1自净时间有t1000-10与t100-1两种表示方法,但哪种方法更接近实际,目前工程上尚无定论。本文在基于均匀分布理论计算的基础上,结合实测,对这两种方法进行分析,比较得出洁净室自净时间测试的最佳方法。     

交通污染下临街建筑自然通风采风口形式探究

应用计算流体力学对交通污染情况下的街道污染物分布和街道临街建筑自然通风情况进行数值计算。以实测数据作为边界条件建立了街道峡谷污染物扩散数学模型,采用街区模拟结果对临街建筑自然通风情况进行模拟计算,分析了建筑表面南风北风高浓度区域四个工况下室外压力、污染物浓度对室内自然通风的影响,并在其中一种工况下对室内自然通风采风口形式进行优化。     

室内悬浮颗粒的数值模拟

应用多流体模型和小滑移模型模拟了一个1000级洁净厂房的流场、温度场和颗粒分布,并与实测数据进行了比较,认为在一定条件下多流体模型比小滑移模型更适合模拟洁净室中稀疏悬浮颗粒。     

手术室气幕装置气流组织数值模拟与理论分析

本文使用标准k-ε紊流模型,基于I级标准手术室,对带气幕的洁净手术室流场和污染物浓度场进行了数值模拟,并做了相应的理论分析。得出了射流力是气幕抗干扰能力的主要影响因素,引带系数是气幕隔离能力的主要影响因素的结论,对气幕风速、气幕风口尺寸、气幕倾斜角度等工作参数的影响特性做了深入探讨,并对比了相同风量下带气幕与不带气幕送风装置的有效性。最后针对I级洁净手术室内的流场给出了建议气幕设计参数。     

半导体晶圆厂洁净室气态化学污染物测试及污染源分析

以我国某新建的半导体晶圆厂洁净室气态化学污染物测试结果为例,利用长期在线检测和现场实测相结合的方法,完成了从建造到洁净室空态运行的全过程测试,分析了安装化学过滤器前后、洁净室运行前室内气态化学污染状况的变化情况及环境控制效果.并对比了室外空气环境及运行前后污染物种类的不同,确定了洁净室不同气态化学污染物的污染源信息.测...     

气幕洁净室流场的有限单元法数值模拟

运用计算流体力学的有限单元法对气幕洁净室内的三维流场进行数值模拟,并对模拟结果进行分析和比较,以期揭示气幕洁净室真正的流动机理;最后给出了一些设计参数。     

两种洁净室的优化设计

依据数值模拟结果，分析了两种洁净室的气流组织和污染分布特性，得出了优化设计参数。     

ISO 6级洁净室换气次数确定方法的实验研究

非单向流洁净室设计时,由于事先无法准确获得室内发尘量资料,一般按洁净度要求利用相关设计规范确定换气次数取值范围,但所选用的换气次数在各种因素的影响下,实际使用时是否能满足洁净度要求,是否会过大而造成能耗浪费。以一典型顶送侧回的ISO 6级非单向流洁净室为研究对象,利用正交实验方法,获得对室内洁净度影响较大的4个因素影响程度排序：室内发尘量、换气次数、送风口尺寸、尘源高度。在此基础上,在送风结构与房间污染源位置固定的洁净室内,进行不同换气次数下室内发尘量对室内浓度变化的特性实验。通过实验结果获得不同换气次数、发尘量时的颗粒物浓度计算拟合式,以此确定了ISO 6级下选用换气次数的室内最大允许发尘量,即按规范选用50～60次/h换气次数时室内最大允许发尘量为7.4×10⁴～8.9×10⁴ pc/(m³·min)。同样,还可确定在不同发尘量时需要的最小换气次数,比如室内发尘量为4.0×10⁴ pc/(m³·min)时,此时ISO 6级洁净室只需n_min=27次/h...     

工业厂房置换通风两种送风口形式的比较

对采用置换通风的厂房在不同送风口形式下的气流组织特性进行数值模拟,分析送风量对厂房内温度场、速度场、污染物浓度场的影响。结果表明:矩形送风口在下部单向流动区会产生较大温差,造成人体不舒适感,在上部混合区温度分布均匀,送风速度与平均温度呈负线性相关。圆柱形送风筒能较好满足舒适要求,在热源附近温度梯度大,送风速度较大的情况下室内温度分布趋于平稳,较矩形送风口除热效果更好。圆柱形送风筒排污效果更稳定,30分钟左右甲醛浓度分布均匀。矩形进料口具有较高的污染物去除效率,可广泛用于医院等高空气洁净度较高的工厂。     

生物安全实验室气流组织效果的数值模拟研究

对上送上排和上送下排气流组织形式下生物安全实验室内的污染物浓度场和气流速度场进行了数值模拟,结果表明上送下排在室内污染物排除效果上明显优于上送上排。将数值模拟结果与模型实验结果进行了对比,二者基本一致。